Grundlegende Fragestellungen der drahtlosen Energieübertragung

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1 Grundlegende Fragestellungen der drahtlosen Energieübertragung Maik-Julian Büker 1,2, C. Reinhold 1,2, U. Hilleringmann 1, T. Mager 2, C. Hedayat 2 1 University of Paderborn Fakultät Elektrotechnik / Fachgebiet Sensorik 2 Fraunhofer ENAS Advanced System Engineering November, C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 1/37

2 Inhalt Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick 1 Einführung Motivation Übersicht Akzeptanz und Grenzwerte 2 Grundlagen Elektromagnetisch Induktiv Optimierung 3 Beispiele 4 Ausblick C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 2/37

3 Einf uhrung Grundlagen Beispiele Ausblick Grenzwerte Motivation Ubersicht Motivation C. Hedayat, Maik-Julian B uker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energie ubertragung 3/37

4 Einf uhrung Grundlagen Beispiele Ausblick Grenzwerte Motivation Ubersicht Motivation Wo ist Energie? Erdgas Fossile Brennstoffe:Kohle, Ol, C. Hedayat, Maik-Julian B uker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energie ubertragung 3/37

5 Einf uhrung Grundlagen Beispiele Ausblick Grenzwerte Motivation Ubersicht Motivation Wo ist Energie? Erdgas Fossile Brennstoffe:Kohle, Ol, Regenerative Energien: Wasserkraft, Sonne, Wind C. Hedayat, Maik-Julian B uker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energie ubertragung 3/37

6 Einf uhrung Grundlagen Beispiele Ausblick Grenzwerte Motivation Ubersicht Motivation Wo ist Energie? Erdgas Fossile Brennstoffe:Kohle, Ol, Regenerative Energien: Wasserkraft, Sonne, Wind Kernenergie C. Hedayat, Maik-Julian B uker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energie ubertragung 3/37

7 Motivation Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Motivation Übersicht Grenzwerte Wir benötigen viel Energie! Besonders elektrische Energie! Diese elektrische Energie muss transportiert werden! Leitung bis zum Endverbraucher Drahtlos verwendbar für manche Anwendungen C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 4/37

8 Motivation Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Motivation Übersicht Grenzwerte Mit Hilfe drahtloser Energieübertragung können mobile und portable Geräte komfortable betrieben werden. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 5/37

9 Motivation Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Motivation Übersicht Grenzwerte Mit Hilfe drahtloser Energieübertragung können mobile und portable Geräte komfortable betrieben werden. Lange schon bekannt, überträgt die elektrische Zahnbürste die Energie zu Akku-Ladung über Induktion. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 5/37

10 Motivation Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Motivation Übersicht Grenzwerte Mit Hilfe drahtloser Energieübertragung können mobile und portable Geräte komfortable betrieben werden. Lange schon bekannt, überträgt die elektrische Zahnbürste die Energie zu Akku-Ladung über Induktion. In Zukunft werden aber auch viele andere Geräte auf diesen Komfort nicht mehr verzichten können. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 5/37

11 Daten Motivation Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Motivation Übersicht Grenzwerte Smart Sensors helfen in der gesamten Prozesskette Informationen zu sammeln. Energie Trend: Die Kommunikation vieler Geräte ist bereit drahtlos realisiert. Die Bereitstellung der Energie ohne Netzankopplung oder Energiespeicher ist der nächste Schritt! C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 6/37

12 Motivation Übersicht Grenzwerte Übersicht über Energiequellen für mobile Geräte Proximity induktiv kapazitiv kontakt Wireless Batterien elektromagnetisch Laser/ Infrarot Harvesting solar Vibration/Piezo thermisch C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 7/37

13 Induktive Energieübertragung Motivation Übersicht Grenzwerte Primär Sekundär Transformator: geschlossener Kreis Primär Sekundär bewegungsmöglichkeit Die magnetische Induktion ruft eine Spannung hervor. Induktive Kopplung mit Luftspalt Primär Sekundär U ind = jωmi U ind f φ Induktive Kopplung mit filamentarer Primärwicklung C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 8/37

14 Induktive Energieübertragung Motivation Übersicht Grenzwerte Primär Sekundär Vorteile hoher Wirkungsgrad von bis zu 90% sofern keine Wirbelströme auftreten, wird nur die benötigte Energie übertragen es können niedrige Frequenzen eingesetzt werden die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen kann vernachlässigt werden einfache Simulationsmodelle einfach Ersatzschaltbilder C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 9/37

15 Induktive Energieübertragung Motivation Übersicht Grenzwerte Primär Sekundär Vorteile hoher Wirkungsgrad von bis zu 90% sofern keine Wirbelströme auftreten, wird nur die benötigte Energie übertragen es können niedrige Frequenzen eingesetzt werden die Abstrahlung elektromagnetischer Wellen kann vernachlässigt werden einfache Simulationsmodelle einfach Ersatzschaltbilder Nachteile Reichweite ist prinzipiell eingeschränkt es wird eine Fläche benötigt, die vom magnetischen Fluss durchsetzt wird: Miniaturisierung hat einen Einfluß auf die Leistung C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 9/37

16 Kapazitive Energieübertragung Motivation Übersicht Grenzwerte Last U E Ground E Durch die kapazitive Kopplung zwischen den Elektroden kann Energie übertragen werden! Sender Empfänger CR T L1 C 1 CR GND RL CT GND C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 10/37

17 Kapazitive Energieübertragung Motivation Übersicht Grenzwerte Last U E E Ground Vorteile lokal begrenztes Feld keine Wirbelstromverluste C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 11/37

18 Kapazitive Energieübertragung Motivation Übersicht Grenzwerte U E E Last Nachteile große Abmessungen Elektroden sind schlechter implementierbar als Spulen: Ground Vorteile lokal begrenztes Feld keine Wirbelstromverluste R L C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 11/37

19 Motivation Übersicht Grenzwerte Elektromagnetische Energieübertragung Elektromagnetische Wellen übertragen Energie! C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 12/37

20 Motivation Übersicht Grenzwerte Elektromagnetische Energieübertragung Vorteile hohe Reichweite Vorhandene Antenne kann genutzt werden kleine Abmessungen C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 13/37

21 Motivation Übersicht Grenzwerte Elektromagnetische Energieübertragung Vorteile hohe Reichweite Vorhandene Antenne kann genutzt werden kleine Abmessungen Nachteile Sehr schlechter Wirkungsgrad restrikive Grenzwerte für hohe Frequenzen es wird unabhängig vom Verbraucher Energie abgestrahlt komplexe Simulationsmodelle für beliebige Umgebungen: EM-Feldverteilung Ersatzschaltbilder C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 13/37

22 Akzeptanz der Benutzer Motivation Übersicht Grenzwerte Vorteile Ästhekik : keine störenden Kabel Benutzer kann Felder nicht sehen. Nachteile Elektrosmog? Ist diese Strahlenbelastung notwendig? Werden Grenzwerte eingehalten? Sind die Grenzwerte ausreichend? Sind alle Effekte bekannt? Emotionale bzw. subjektive Beurteilung? C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 14/37

23 Grenzwerte Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Motivation Übersicht Grenzwerte Welche Vorgaben müssen eingehalten werden? Personenschutzgrenzwerte ( 26. BImSchV, BGV-B11, ICNIRP) EMV/ Konformitätserklärungen ( ETSI EN Induktive Funkanalgen, EMVG) Frequenzzuteilungen (Vfg 76/2003 ISM, Vfg 39/2005 induktive Funkanwendungen ) C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 15/37

24 Einf uhrung Grundlagen Beispiele Ausblick Motivation Ubersicht Grenzwerte Grenzwerte Die Unfallverh utungsvorschrift BGV-B11 regelt die Exposition von Arbeitnehmern durch elektrische, magnetische oder elektromagnetische Felder, hier beispielsweise f ur das magnetische Feld dargestellt. C. Hedayat, Maik-Julian B uker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energie ubertragung 16/37

25 Elektromagnetische Energieübertragung Grond-to-Ground MPT Experiment Sendeleistung 450kW Empfangsleistung 30kW. Spiegel 26m / Rectenna 3,4m x 7,4m C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 17/37

26 Rectenna Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Rectenna: Kombination aus Antenne und Gleichrichter Hier eine Fläche von 3,2mx 3,6m. 256x9=2304 Elemente. RF-DC Effizienz max. 50%. Naoki Shinohara und Hiroshi Matsumoto, 1998 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 18/37

27 Rectenna Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Rectenna: Kombination aus Antenne und Gleichrichter Hier eine Fläche von 3,2mx 3,6m. 256x9=2304 Elemente. RF-DC Effizienz max. 50%. Naoki Shinohara und Hiroshi Matsumoto, 1998 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 18/37

28 Elektromagnetisch Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick G T R G R η DC P T P R P L Übertragbare Leistung ( ) 2 λ P R = P T G R G T 4πR Parameter P T P R P L G T G R λ R η DC Eingansgsleistung Empfangsleistung Ausgangsleistung Gewinn Sender Gewinn Empfänger Wellenlänge Übertragungsdistanz Gleichrichtungswirkungsgrad P L = P R η DC C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 19/37

29 Berechnungsbeispiel 1 Übertragbare Leistung Betriebsfrequenz: 433 MHz Sendeleistung: 1 W Sendegewinn: 4 (kein db) Empfangsgewinn: 6 (kein db) RF DC Conversion: 60% 10,9mW für R=2m Leistung DC [W] ,7µ W für R=10m Übertragbare Leistung ( P R = P T G R G λ T P L = P R η DC 4πR ) Distanz [m] C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 20/37

30 Elektromagnetische Wellen Eine optimale Ausleuchtung der Funktionsbereiches ist besser durch viele verteilte Sender zu erreichen, als durch einen starken! C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 21/37

31 Elektromagnetische Wellen transmitter receiver Eine optimale Ausleuchtung der Funktionsbereiches ist besser durch viele verteilte Sender zu erreichen, als durch einen starken! C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 21/37

32 Induktive Energieübertragung vertikaler Funktionsbereich Empfangsspule Feldlinien Sendespule horizontaler Funktionsbereich Funktionsbereich Eine induktive Kopplung ist an eine genaue Ausrichtung gebunden Der Funktionsbereich für die vertikale Ausrichtung des Empfängers unterscheidet sich von der horizontalen Ausrichtung Magnetfeldlinien sind immer geschlossen C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 22/37

33 Induktive Energieübertragung I 1 M I 2 L 1 L 2 U ind,1 U ind,2 Z E Kopplung k = M L1 L 2 Transformierte Impedanz Z T Resonanz U ind,1 = jωmi 2 = jωm U ind,2 Z E +jωl 2 = ω2 M 2 I 1 = Z T I 1 Z E +jωl }{{ 2 } Z T ωl 2 Im{Z E } = 0 Im{Z T } = 0 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 23/37

34 Induktive Energieübertragung I 1 M I 2 L 1 L 2 Z E Kopplung Z T U ind,2 k = M L1 L 2 Transformierte Impedanz Z T Resonanz U ind,1 = jωmi 2 = jωm U ind,2 Z E +jωl 2 = ω2 M 2 I 1 = Z T I 1 Z E +jωl }{{ 2 } Z T ωl 2 Im{Z E } = 0 Im{Z T } = 0 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 23/37

35 Modelierung Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick R 0 U 0 transmitter matching network L 1 R 1 coupling I 1 2 k I L 2 R 2 receiver matching network R L R 0 U 0 R 1 R T R 2 j MI 1 R A Simplification Ein Anpassnetzwerk im Primärteil sorgt für volle Leistungsabgabe. Es kann gezeigt werde, dass ein weiteres Anpassnetzwerk den Gesamtwirkungsgrad verbessern kann. Sind alle Blindleistungen kompensiert, es liegt also Resonanz vor, kann ein Ersatzschaltbild besthend aus ausschließlich ohmschen Anteilen gebildet werden. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 24/37

36 Vereinfachung Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick sender k receiver R 0 R R 1 2 R A U 0 R T j MI 1 Die Güte Q n des Systems bzw. der Spule Q L,n = ω0ln R n ist entscheidend für einen guten Wirkungsgrad des Systems! C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 25/37

37 Vereinfachung Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick sender k receiver R 0 R R 1 2 R A U 0 R T j MI 1 Die Güte Q n des Systems bzw. der Spule Q L,n = ω0ln R n ist entscheidend für einen guten Wirkungsgrad des Systems! Im Falle der Resonanz: Z T = R T = ω2 0 M2 R 2+R A = ω 0 k 2 L 1 Q 2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 25/37

38 Vereinfachung Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick sender k receiver R 0 R R 1 2 R A U 0 R T j MI 1 Die Güte Q n des Systems bzw. der Spule Q L,n = ω0ln R n ist entscheidend für einen guten Wirkungsgrad des Systems! Im Falle der Resonanz: Z T = R T = ω2 0 M2 R 2+R A = ω 0 k 2 L 1 Q 2 Transformation des Lastwiderstandes R L durch das Anpassnetzwerk in R A : α = R A R 2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 25/37

39 Wirkungsgrad Optimierung Empfängerwirkungsgrad: η R = I2 2 R A I 2 2 (R2+R A) = α 1+α C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 26/37

40 Wirkungsgrad Optimierung Empfängerwirkungsgrad: η R = I2 2 R A I 2 2 (R2+R A) = α 1+α Senderwirkungsgrad: η S = I 2 1 R T I 2 1 (R 1 +R T ) = 1 1+ R1R2(1+α) ω 2 0 M2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 26/37

41 Wirkungsgrad Optimierung Empfängerwirkungsgrad: η R = I2 2 R A I 2 2 (R2+R A) = α 1+α Senderwirkungsgrad: η S = Gesamtwirkungsgrad: I 2 1 R T I 2 1 (R 1 +R T ) = 1 1+ R1R2(1+α) ω 2 0 M2 η T = η S η R = α 1+α+ (1+α)2 k 2 Q L1 Q L2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 26/37

42 Wirkungsgrad Optimierung Empfängerwirkungsgrad: η R = I2 2 R A I 2 2 (R2+R A) = α 1+α Senderwirkungsgrad: η S = Gesamtwirkungsgrad: I 2 1 R T I 2 1 (R 1 +R T ) = 1 1+ R1R2(1+α) ω 2 0 M2 η T = η S η R = α 1+α+ (1+α)2 k 2 Q L1 Q L2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 26/37

43 Wirkungsgrad Optimierung Empfängerwirkungsgrad: η R = I2 2 R A I 2 2 (R2+R A) = α 1+α Senderwirkungsgrad: η S = Gesamtwirkungsgrad: I 2 1 R T I 2 1 (R 1 +R T ) = 1 1+ R1R2(1+α) ω 2 0 M2 η T = η S η R = α 1+α+ (1+α)2 k 2 Q L1 Q L2 Der optimale Dimensionierungsfaktor α bestimmt sich durch die Ableitung: α (W M) = 0 α opt,eff = 1+k 2 Q L1 Q L2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 26/37

44 Reduzierung der Emissionen I I 1 2 Die Feldemissionen können durch Verringerung der magnetischen Energie reduziert werden: C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 27/37

45 Reduzierung der Emissionen I I 1 2 Die Feldemissionen können durch Verringerung der magnetischen Energie reduziert werden: W M = 1 2 L 1I L 2I 2 2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 27/37

46 Reduzierung der Emissionen I I 1 2 Die Feldemissionen können durch Verringerung der magnetischen Energie reduziert werden: W M = P L 2 W M = 1 2 L 1I L 2I 2 2 ( ) L 1 R 2 (1+α) 2 αω0 2 + L 2 M2 αr 2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 27/37

47 Reduzierung der Emissionen I I 1 2 Die Feldemissionen können durch Verringerung der magnetischen Energie reduziert werden: W M = P L 2 W M = 1 2 L 1I L 2I 2 2 ( ) L 1 R 2 (1+α) 2 αω0 2 + L 2 M2 αr 2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 27/37

48 Reduzierung der Emissionen I I 1 2 Die Feldemissionen können durch Verringerung der magnetischen Energie reduziert werden: W M = P L 2 W M = 1 2 L 1I L 2I 2 2 ( ) L 1 R 2 (1+α) 2 αω0 2 + L 2 M2 αr 2 α (W M) = 0 α opt,mag = 1+k 2 QL2 2 C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 27/37

49 Wirkungsgrad gegenüber magnetische Energie Efficiency transmitter efficiency η s receiver efficiency η R overall efficiency η T α opt,eff magnetic field energy α opt,mag x Magnetic Field Energy [Joule] Dimensioning Factor α C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 28/37

50 Wirkungsgrad gegenüber magnetische Energie Sind Empfängerspule und Sendespule identisch fallen beide Optimierungspunkte zusammen. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 28/37

51 Magnetische Feldenergie Non-Optimized Energy Transmission Magnitude of Magnetic Field [A/m] X [mm] Y [mm] 0 Die magnetische Energie kann durch das Empfangsanpassnetzwerk minimiert werden. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 29/37

52 Magnetische Feldenergie Optimized Energy Transmission Magnitude of Magnetic Field [A/m] X [mm] Y [mm] 0 Die magnetische Energie kann durch das Empfangsanpassnetzwerk minimiert werden. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 29/37

53 Fallstudie Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Transmitter: Signalerzeugung und Verstärkung Messung der Sendeleistung durch einen Richtkoppler Receiver: C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 30/37

54 Fallstudie Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Transmitter: Signalerzeugung und Verstärkung Messung der Sendeleistung durch einen Richtkoppler Receiver: Gleichrichtung zu 230V DC Messung von Strom und Spannung an der Last C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 30/37

55 Wirkungsgradoptimierung C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 31/37

56 Wirkungsgradoptimierung In dieser Abbildung ist die Optimierung für eine Übertragungsdistanz von 80cm dargestellt. Der Wirkungsgrad ist um den Faktor drei höher gegenüber einen nicht-optimierten System. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 31/37

57 Wirkungsgradoptimierung 0.9 Efficiency with optimal dimensioning factor Simulation with α=α opt,eff 0.8 Measurement with α=α opt,eff 0.7 Efficiency Distance [cm] Der Wirkungsgrad ist abhängig von der Kopplung und damit dem Abstand C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 32/37

58 Demonstration Optimierung der Energieübertragung, wie in den Grundlagen beschrieben. Frequenz:13.56MHz, Empfangsleistung 15W, Wirkungsgrad inklusive Gleichrichtung ca. 70 Prozent. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 33/37

59 Beispiele Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Auszug aus dem Produktkatalog von für CPS- Contactless Power System von VAHLE. Kontaktlose Enegergieübertragung durch im Boden eingelassene Primärschleife. Daten: 20kHz,ca. 2kW pro Pickup. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 34/37

60 Beispiele Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Auszug aus dem Produktkatalog von für CPS- Contactless Power System von VAHLE. Kontaktlose Enegergieübertragung durch im Boden eingelassene Primärschleife. Daten: 20kHz,ca. 2kW pro Pickup. C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 34/37

61 Beispiele Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Palm- induktiv, Ecoupled- Standardisierung, MIT- Versuch mit eigenresonanten Spulen, HAMA- Kontaktboard C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 35/37

62 Ausblick Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Wichtige Entwicklungen Miniaturisierung durch höhere Frequenzen C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 36/37

63 Ausblick Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick Wichtige Entwicklungen Miniaturisierung durch höhere Frequenzen Verringerung der Emissionen C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 36/37

64 Kontakt Einführung Grundlagen Beispiele Ausblick C. Hedayat, T. Mager Fraunhofer ENAS Advanced System Engineering (ASE) Warburger Strasse 100 D Paderborn - Germany christian.hedayat@enaspb.fraunhofer.de M.-J. Bueker, C. Reinhold, U. Hilleringmann Universität Paderborn Warburger Strasse 100 D Paderborn - Germany bueker@enas-pb.fraunhofer.de C. Hedayat, Maik-Julian Büker - Fraunhofer ENAS Drahtlose Energieübertragung 37/37